Фотоотчёт о занятии по робототехнике «Космический спутник»
Лариса Побережная
Фотоотчёт о занятии по робототехнике «Космический спутник»
С каждым днем роботехника все больше увлекает моих ребят. Они с нетерпением ждут наших занятий и каждый раз пытаются угадать, что мы будем строить.
Сегодня я хочу немного рассказать о том как проходят наши занятия!
Конечно перед каждым занятием я тщательно проверяю наборы, иначе у нас может не получиться задуманная конструкция.
В начале занятия мы всегда повторяем как называются наборы с которыми мы работаем.
Это наборы Lego WEDO 2.0.
Далее мы смотрим короткое видео о наших «лего героях», которым мы каждый раз помогаем в их не лёгком труде)
В видео ролике говорится о новом путешествие героев.
В каждом путешествии герои исследуют новые уголки нашей планеты, и в сложных ситуациях ждут нашей помощи
Далее мы обсуждаем постройку, которая поможет нашим героям. Рассматриваем и называем детали, которые будем использовать.
Приступаем непосредственно к сборке.
Во время сборки дети работают по очереди! Это очень важно!
Каждый ребёнок называет деталь которую он использует.
Строим мы по схеме, она представлена в презентации
Самыми важными деталями нашего конструктора являются Мотор и ХАБ. Без них наша конструкция не будет работать.
После сборки подключаем все к компьютеру и запускаем предварительно написанную программу для постройки.
Обсуждаем благоря чему работает конструкция, немного играем.
И разбираем постройку.
Почему не оставляем постройку!
Очевидно, что если мы каждый раз будем оставлять постройки, то потом нам просто будет не из чего строить)
«Космический спутник». Организация непрерывной непосредственно образовательной деятельности детей в подготовительной группе Организация непрерывной непосредственно образовательной деятельности детей в подготовительной группе по теме «Космический спутник». Автор.
Фотоотчёт о занятии «Наши добрые ладошки» Открытое занятие для педагогов сада в заключение нашего проекта о доброте. Дети окунулись в сказку, с озабоченностью и интересом выполняли.
Фотоотчёт о занятии «Кленовый листочек» Фотоотчёт о занятии «Кленовый листочек» В очередной раз гуляя по территории детского сада мы с детьми нашли очень красивые кленовые листочки.
Фотоотчёт о занятии по аппликации «Цыплёнок» Задачи: — Продолжать учить детей вырезать округлые формы, путём срезания уголков у квадрата; — Развивать мелкую моторику, самостоятельность,.
Фотоотчёт о занятии по аппликации «Угощение на тарелочке» Задачи: — Учить детей создавать сюжетную композицию, самостоятельно применяя освоенные приёмы вырезания ножницами овощей — из бумаги;.
Фотоотчёт о занятии по аппликации «Ваза» Доброе время суток, уважаемые коллеги, друзья, гости моей странички. Представляю вашему вниманию фотоотчёт коллективной работы по обрывной.
Фотоотчёт о занятии по пластилинографии на тему «Стрекоза» Неделя по лексической теме «Насекомые» началась с ознакомления детей с видами насекомых. Ребята узнали, что количество видов насекомых.
Фотоотчёт о занятии по пластилинографии «Портрет осени» Фотоотчёт по пластилинографии «Портрет осени» Данилюк Анастасия Фотоотчёт по пластилинографии «Портрет Осени» Осень самая яркая пора.
Фотоотчёт о занятии «Откуда хлеб пришёл» Фотоотчёт по теме «Откуда хлеб пришёл» Подготовила Халина Галина Владимировна. Цель – уточнить знания детей о том, какой путь проходит.
Фотоотчёт о занятии по аппликации «Георгиевская ленточка» Георгиевская лента – и порох, и огонь, И горечь слёз, и радость Дня Победы. Не просто гордый символ, а шёлковый погон, За добрый мир, что.
Источник
Космос робототехника для детей
Миниатюрный спектрометр теплового излучения
Антенна для передачи данных на Землю
На марсоходах этого типа установлено 6 колес, каждое из которых имеет свой собственный электродвигатель. Для разворота марсоход поворачивает передние и задние колёса на нужный угол, разворачиваясь при этом практически «на месте». Телекамеры отдалены друг от друга примерно на расстояние глаз человека. Они фотографируют в разрешении 1024х1024 пикселя. С помощью научного оборудования он берет образцы грунта, анализирует их и отправляет данные учёным. Также в них были установлены электронагреватели, которые поддерживали температуру, необходимую для работы робота. Дополнительно в них установлены радиоизотопные нагреватели, для работы при очень низких температурах.
Всей этой аппаратурой управлял бортовой компьютер, тактовая частота которого равна 20 мегагерц. Питалась вся электроника от солнечной батареи, установленной у него не верху. Вырабатывала она примерно 140 Ватт в 4 часа. Также она заряжала литиево-ионный аккумулятор, энергия с которого использовалась в ночное время. Изначально рассчитывали, что эти марсоходы проработают около 90 дней, и их миссия завершится, но проработали они гораздо больше. Спирит проработал больше шести лет, после чего связь с ним была утеряна. Оппортьюнити до сих пор стабильно работает, и в данный момент проводит изучение кратера Индевор.
- Современные разработки космической робототехники.
Принцип управления — повтор андроидом движений человека-оператора, одетого в специальный костюм (задающее устройство копирующего типа УКТ-3).
Новая модель робота прошла испытание в ноябре 2013 года в «ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина».
Для SAR-401 разработаны два варианта захватывающих устройств. Первый антропоморфный захват (АЗ) необходим для выполнения рабочих задач с предельными характеристиками и предназначен для удержания, манипуляций и перемещения объектов различной массы. Захват обеспечивает значительные усилия, развиваемые каждой структурной группой, контроль текущего положения звеньев, имеет 8 степеней подвижности, простую, надежную конструкцию.
Второй захват предназначен для выполнения работ, требующих мелкой и точной моторики. Он гарантирует пространственную ориентацию объекта в точке позиционирования, контроль силового взаимодействия оператором (обратная связь), полную адаптацию положения звеньев к геометрии захватываемого объекта, имеет 13 степеней подвижности.
Взаимодействие оператора с СРТС SAR- 401 осуществляется системой дистанционного управления копирующего типа. Так же предусмотрен супервизорный и автономный режимы управления.
Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) с 1997 года работает над созданием и модификацией человекоподобного робота. Его первая модель «Робонавт-1» никогда не покидала Землю. Механизированный торс, передвигающийся на четырехколесной тележке, хорошо показал себя во время тестовых испытаний в пустыне и других экстремальных условиях.
В 2006 году проект вышел на новый этап, и через четыре года общественности был представлен «Робонавт-2»: более умелый, бесшумный, ловкий и компактный, а также в четыре раза более быстрый, чем его предшественник. Он оснащен 350 датчиками и 38 процессорами. Робот переправлялся на МКС по частям, получив пару механических ног лишь в прошлом году. После этого устройство, достигающее в высоту 2,4 метра, смогло передвигаться внутри орбитального комплекса под управлением операторов с Земли или кого-либо из членов экипажа.
На борту МКС робонавт проверяет работу воздушных фильтров и выполняет другие текущие задачи. За годы реализации проекта было запатентовано 39 изобретений, а еще несколько заявок находятся на рассмотрении. Многие опробованные робонавтом технологии могут использоваться в земных условиях. Это, например, «робоперчатка» для работы на конвейере крупных предприятий, а также «робокаркас», способный помочь двигаться людям, потерявшим такую способность. А следующее поколение робонавтов будет работать в открытом космосе по несколько суток и даже отправится на Марс.
ЦНИИ робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) проведет на поверхности Международной космической станции (МКС) эксперимент «Захват-Э», в рамках которого испытает руку-манипулятор для строящегося косморобота. Об этом в субботу, 14 января, сообщает ТАСС.
«Точная дата проведения эксперимента пока не установлена. Это связано с тем, что российский сегмент МКС еще не до конца развернут: ожидается выведение лабораторного модуля «Наука», на котором будет проводиться эксперимент», — отмечается в сообщении.
Космонавт будет управлять манипулятором с помощью ноутбука, находясь внутри МКС. В рамках эксперимента «рука» захватит имитатор поручня с помощью специального устройства, при этом благодаря обратной связи космонавты смогут оценить степень прилагаемого манипулятором усилия. Чтобы оценить влияние открытого космоса на механические узлы, после завершения эксперимента на Землю планируется вернуть часть оборудования.
Рука-манипулятор станет частью проекта «Косморобот», который также включает в себя самого мобильного робота, пульты управления, средства интеграции и наземный сегмент. Он должен стать помощником для космонавтов при работе на внешней поверхности космических аппаратов и при выходе в открытый космос
- Перспективные разработки космической робототехники.
«Персональный помощник астронавта»
Малоразмерное устройство, способное перемещаться во внутренних объемах кораблей и станций за счет миниатюрных реактивных двигателей. Предназначено для «информационной поддержки» астронавтов при их работе с бортовым оборудованием. Разработка ведется специалистами Исследовательского центра NASA имени Эймса. Устройство оснащено датчиками атмосферы, измеряющими почти все ее параметры. Может служить средством непосредственной связи астронавтов и наземных центров управления полетом. Может работать автономно и по командам с Земли. Устройство проходит летные испытания на борту МКС.
Для работы на Международной космической станции российские инженеры создают робота, который станет настоящим помощником космонавтам и астронавтам на МКС. Разработкой косморобота занимаются специалисты ракетно-космической корпорации «Энергия» совместно с коллегами из НПО «Андроидная техника».
Предполагается, что робот будет переносить массивные грузы по станции, выполнять различные электротехнические работы. Но одной из главных задач будет работа в открытом космосе — в среде, которая крайне неблагоприятна для человеческого организма, но роботу абсолютно не страшна. По планам ученых, на орбиту косморобот может отправиться уже в 2020 году.
Основными направлениями развития робототехнических систем космического назначения на ближайшую перспективу являются решение функциональных, технологических, сервисных и организационных задач, возникающих в ходе космических полетов, по результатам которых и должны быть сформулированы технические требования к перспективным робототехническим системам космического назначения.
Глава 2. Создание робота — манипулятора на основе конструктора NXT 2.0, управляемого с помощью мобильных устройств.
Создание «кисти» робота, которая сможет сжиматься и разжиматься, тем самым беря и отпуская предмет
При повороте двигателя крутятся шестерёнки, и двигая прикреплённые к ним рычажки сжимают и разжимают клешни, обмотанные резинками, для увеличения трения.
Планка зафиксирована с одного конца, и свободна с другого. Недалеко от места крепления присоединена ещё одна планка с другой стороны, прикрепленная к вращающейся шестерни.
Создание «локтя» робота, который сможет поднимать и отпускать предметы (то есть изменять положение предмета относительно оси OY)
3. Соединение «локтя» и «кисти» робота.
Т.к. кисть получилась тяжёлая для мотора, то я сделал противовес для неё (теперь конструкция стала походить на подъёмный кран)
В качестве противовеса я использовал контроллер nxt. Сам контроллер нечто вроде человеческого мозга, он обрабатывает поступающую информацию и реагирует так, как заложено в программе.
Теперь робот может брать и поднимать предмет, делаем так, чтоб он мог вращаться.
Постановка конструкции на двигатель.
Ставлю эту конструкцию на двигатель для того, что бы робот мог вращаться в стороны (менять положения относительно OZ и OX) и надёжно закрепляю все детали, чтобы робот не шатался от собственного веса. А для устойчивости я ставлю руку на платформу, которая будет вращаться вместе с ней. Второй же мотор я закреплю на другой платформе более крупной. И для того, чтоб мотор не вращал сам себя и сделаю эту платформу тяжелее другой с помощью «блинов». Робот готов, остаётся только наладить управление.
Создание управления робота.
Существует два способа управления роботом.
Через уже готовую программу, которая позволит роботу делать очень точное действие много раз, но этот способ не очень хорош, так как для этого нужно либо большое количество датчиков, и очень много проверок условия.
Управление оператором с помощью пульта.
В данном случае я буду использовать второй способ, т.к. человек может подстраиваться под проблему и решать её, когда робот не найдя данную проблему в списке откажется работать. Я буду использовать программу для управления приводами средствам подачи сигнала на робота при помощи bluetooth. Теперь робот движется, по моим командам и может поднимать предметы.
В результате выполнения данной работы я изучил исторические и теоретические знания в области космической робототехники, познакомился с практическими проектами использования робототехники в космосе, создал модель робота-манипулятора, способного выполнять сложные механические движения под управлением мобильного устройства.
Вместе с тем, говоря о сегодняшних достижениях космической робототехники, нужно понимать, что мы находимся лишь в начале пути. Возрастание состава задач, выполняемых с использованием робототехнических систем космического назначения, а также повышение требований к качеству их решения делает необходимым формирование адекватной концепции их развития.
Результаты, полученные в работе, можно использовать во внеурочной деятельности по информатике по программе «Основы робототехники».
Источник